一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法技术

技术编号:22420084 阅读:29 留言:0更新日期:2019-10-30 02:32
本发明专利技术涉及电力通信网设备故障诊断技术领域,更具体地,涉及一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,应用于SDN软件定义网络,包括:构建基于贝叶斯决策理论的故障传播模型;若干分控制器接收转发器发送的网络症状信息,再将网络症状信息发送至主控制器;主控制器生成FPM摘要请求信息,并发送给相关的分控制器;分控制器生成FPM摘要,再发送至主控制器进行合并;所述主控制器生成用于故障诊断的FPM信息。本发明专利技术能够提高故障诊断效率,且能够适用于多个控制器构成的网络环境。

【技术实现步骤摘要】
一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法
本专利技术涉及电力通信网设备故障诊断
,更具体地,涉及一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法。
技术介绍
SDN,即软件定义网络,在SDN环境下,电力通信网通信设施由控制器和转发器构成,实现了转控分离和集中控制。但是在SDN环境下,控制器成为网络的大脑,转发器只是根据其对应的控制器下发的路由表进行数据转发。SDN网络中会包含多个控制器,每个控制器只管理一部分转发器。在转发器发生故障时,需要多个控制器之间进行协助,才能进行故障定位,导致故障诊断的时间较长,给智能电网业务的故障诊断带来了较大的挑战。现有的故障诊断方法多为不适用于多个控制器构成的网络环境,导致诊断难、耗时长等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的方法不适用于多个控制器构成的网络环境的问题,提供一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,能够提高故障诊断效率,且能够适用于多个控制器构成的网络环境。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:提供一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,应用于SDN软件定义网络,电力通信网网设备包括主控制器和与主控制器通信连接的若干分控制器,分控制器上通信连接有若干转发器,该方法包括以下步骤:S1.构建基于贝叶斯决策理论的故障传播模型;S2.在步骤S1之后,若干分控制器接收转发器发送的网络症状信息,再将网络症状信息发送至主控制器;S3.在步骤S2之后,主控制器生成FPM摘要请求信息,并发送给相关的分控制器;S4.在步骤S3之后,分控制器生成FPM摘要,再发送至主控制器进行合并;S5.在步骤S4之后,所述主控制器生成用于故障诊断的FPM信息。本专利技术为一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,通过构建基于贝叶斯决策理论的故障传播模型用于故障诊断,能够说明网络症状信息与故障之间的关系,是故障诊断的前提;将网络症状信息反馈给主控制器,使主控制器能够根据网络症状信息所属的分控制器发送FPM摘要请求信息,使各个分控制器能够生成FPM摘要,若干FPM摘要再在主控制器中合并,最后生成用于故障诊断的FPM信息,使该方法能够适用于具有多个分控制器构成的网络环境。进一步地,在步骤S2中,若干分控制器的网络症状信息表示为:P(i,j)={p(nk,nl)|nk∈CDi,nl∈CDj};式中,P(i,j)表示起始网络节点属于第i个控制器CDi,终止网络节点属于第j个控制器CDj的网络症状信息的集合,nk、nl均表示网络节点,p(nk,nl)表示起始网络节点属于第i个控制器、终止网络节点属于第j个控制器CDj的一条网络症状信息。进一步地,在步骤S3中,网络节点分为入口网关内部节点、出口网关其中,表示进入控制器管辖范围的节点,表示离开控制器管辖范围的节点;若网络症状信息仅属于单个分控制器CDi;则直接将FPM摘要请求信息和信息发送给对应的分控制器;若网络症状信息属于多个分控制器{CDi},则将FPM摘要请求信息分别发送至相应的分控制器,且将信息化转为之后,再发送至相应的分控制器;其中,表示节点之间的一条路径,表示节点之间的一条路径,表示节点之间的一条链路,表示节点之间的一条路径,表示节点之间的一条链路。进一步地,在步骤S4中,所述分控制器生成FPM摘要包括:删除不相关的链路节点及边;合并不相关的路径节点及边。进一步地,在步骤S4中,所述删除不相关的链路节点及边包括删除智能电网业务未使用的链路。进一步地,在步骤S4中,所述合并不相关的路径节点及边的公式为:式中,p(new,CDi)为新增加的节点;pr(pj(a,b)|l(a,b))表示链路l(a,b)发生故障时,包含链路l(a,b)的路径pj(a,b)发生故障的概率。进一步地,在步骤S5中,采用解释已观察症状能力最大化的故障集算法,进行故障定位;最优的解释症状的故障集合h的计算公式为:Ability(h*)=argmaxhAbility(h,S),式中,h*={fi,fj,...,fk}表示能够解释已观察症状能力最大化的最小故障集,Ability(h,S)表示故障集合h解释症状的能力。进一步地,在步骤S5中,故障集合h解释症状的能力的计算公式为:式中,BF(f)表示故障f真正发生的信任函数,表示故障集合h中包含所有故障信息的信任值,表示观察到的症状至少是由故障集合h中的一个故障f导致的概率。进一步地,在步骤S5中,故障f真正发生的信任函数的计算公式为:式中,pro(f)表示故障f至少导致一个症状s发生的概率,Nf表示故障f发生时会影响到的链路的数量,|Sf|表示故障f导致的症状s的数量;其中,故障f至少导致一个症状s发生的概率的计算公式为:式中,pr(f|s)表示被观测到的症状s是由于故障f导致的概率。进一步地,在步骤S5中,被观测到的症状s是由于故障f导致的概率的计算公式为:式中,表示症状s的所有相关故障发生故障的概率。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:通过构建基于贝叶斯决策理论的故障传播模型用于故障诊断,能够说明网络症状信息与故障之间的关系,是故障诊断的前提;将网络症状信息反馈给主控制器,使主控制器能够根据网络症状信息所属的分控制器发送FPM摘要请求信息,使各个分控制器能够生成FPM摘要,即删去与故障诊断不相关的信息,若干FPM摘要再在主控制器中合并,最后生成用于故障诊断的FPM信息,使该方法能够适用于具有多个分控制器构成的网络环境。且由于生成的故障诊断模型将故障信息和症状信息进行重新关联合并,减少了因精简故障诊断模型带来的诊断信息损失,从而在保障故障诊断准确率和误报率性能的前提下,有效降低了故障定位的时间开销。附图说明图1为本专利技术一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法的流程图。图2为本专利技术在SDN环境下多控制器智能电网业务模型示意图。图3为本专利技术基于贝叶斯决策理论的故障传播模型示意图。图4为本专利技术算法准确率比较示意图。图5为本专利技术算法误报率比较示意图。图6为算法执行时间比较示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本专利技术的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本专利技术的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例1如图1至图6所示为本专利技术一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法的第一实施例,应用于SDN软件定义网络,电力通信网网设备包括主控制器和与主控制器通信连接的若干分控制器,分控制器上通信连接有若干转发器,该方法包括以下步骤:S1.构建基于贝叶斯决策理论的故障传播模型;S2.在步骤S1之后,若干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,应用于SDN软件定义网络,电力通信网网设备包括主控制器和与主控制器通信连接的若干分控制器,分控制器上通信连接有若干转发器,其特征在于,包括以下步骤:S1.构建基于贝叶斯决策理论的故障传播模型;S2.在步骤S1之后,若干分控制器接收转发器发送的网络症状信息,再将网络症状信息发送至主控制器;S3.在步骤S2之后,主控制器生成FPM摘要请求信息,并发送给相关的分控制器;S4.在步骤S3之后,分控制器生成FPM摘要,再发送至主控制器进行合并;S5.在步骤S4之后,所述主控制器生成用于故障诊断的FPM信息。

【技术特征摘要】
1.一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,应用于SDN软件定义网络,电力通信网网设备包括主控制器和与主控制器通信连接的若干分控制器,分控制器上通信连接有若干转发器,其特征在于,包括以下步骤:S1.构建基于贝叶斯决策理论的故障传播模型;S2.在步骤S1之后,若干分控制器接收转发器发送的网络症状信息,再将网络症状信息发送至主控制器;S3.在步骤S2之后,主控制器生成FPM摘要请求信息,并发送给相关的分控制器;S4.在步骤S3之后,分控制器生成FPM摘要,再发送至主控制器进行合并;S5.在步骤S4之后,所述主控制器生成用于故障诊断的FPM信息。2.根据权利要求1所述的一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,其特征在于,在步骤S2中,若干分控制器接收的网络症状信息表示为:P(i,j)={p(nk,nl)|nk∈CDi,nl∈CDj};式中,P(i,j)表示起始网络节点属于第i个控制器CDi,终止网络节点属于第j个控制器CDj的网络症状信息的集合,nk、nl均表示网络节点,p(nk,nl)表示起始网络节点属于第i个控制器、终止网络节点属于第j个控制器CDj的一条网络症状信息。3.根据权利要求2所述的一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,其特征在于,在步骤S3中,网络节点分为入口网关内部节点、出口网关其中,表示进入控制器管辖范围的节点,表示离开控制器管辖范围的节点;若网络症状信息仅属于单个分控制器CDi;则直接将FPM摘要请求信息和信息发送给对应的分控制器;若网络症状信息属于多个分控制器{CDi},则将FPM摘要请求信息分别发送至相应的分控制器,且将信息化转为之后,再发送至相应的分控制器;其中,表示节点之间的一条路径,表示节点之间的一条路径,表示节点之间的一条链路,表示节点之间的一条路径,表示节点之间的一条链路。4.根据权利要求3所述的一种多控制器协作的电力通信网设备故障诊断方法,其特征在于,在步骤S4中,所述分控制器生成FPM摘要包括:删除不相关的链路节点及边;合并不相关的路径节点及...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫穗江李瑞德杨玺汤铭华王锋张欣欣高国华彭志荣陈嘉俊张欣梁英杰廖振朝李伟雄童捷张天乙
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广东电网有限责任公司江门供电局
类型:发明
国别省市:广东,44

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